日前，水电五局研发的《盾构全时域动态平衡微变形控制技术》在中施企协举办的工程建造微创新技术大赛中荣获特等奖。此技术集成了多项首创性成果，标志着水电五局在地下工程领域的技术创新能力达到了新的高度。
项目团队首次明确了土压平衡盾构理想渣土的物理特性，即具备适当的内摩擦角、低渗透率、高抗水分散性和高保水率的塑性状态。为此，研发了一种结合泡沫与低浓度聚丙烯酰胺水溶液的综合渣土改良方案。这一改良方法不仅使得渣土更易于管理，避免了喷涌和结泥饼的问题，而且有效防止了盾构掘进过程中的超方现象，实现了对地层沉降的精确控制。本技术的核心在于构建了一个全面的动态平衡体系，包括盾构周边圆弧形刀盘开挖面平衡、盾体与开挖成型面平衡、盾尾后管片与开挖成型面平衡以及管片背后的平衡。特别是对于周边圆弧形刀盘开挖面的力学模型进行了深入研究，揭示了不同地质条件下土仓压力合理设定的规律，为实现盾构施工过程中的地层微变形控制提供了坚实的理论基础。
此外，项目还创造性地采用了中盾注泥和盾尾同步注增稠塑性双液浆的双注技术。该技术特别针对软岩地层盾体上方沉降控制的需求，通过优化中盾注泥配方及调整注浆参数，确保了注浆材料的良好性能，如无浮力、优异的抗水分散性和低压下的低失水率，从而大大提高了盾构施工的安全性和效率。
